不同单离子各向异性稀磁混自旋Ising模型的亚铁磁性相图

张翠萍（本溪广播电视大学理工学院，辽宁 本溪 117000）



不同单离子各向异性稀磁混自旋Ising模型的亚铁磁性相图

张翠萍
（本溪广播电视大学理工学院，辽宁 本溪 117000）

摘 要：本文利用平均场理论对基于Bogoliubov非均匀Gibbs自由能的亚铁磁的交互作用（JAB＜0）和不同单离子的各向异性参数的亚铁磁Ising系统进行研究，给出其相图。

关键词：平均场理论；稀磁混自旋Ising模型；相图

不同单离子各向异性的稀磁混自旋Ising亚铁磁系统的特性在基于巴格罗夫非均匀的吉布斯自由能的平均场理论中已有论述，对于复杂的稀磁化合物Mn1.5［Cr（CN）6］，我们选择SA=52和SB=32，通过对系统的哈密顿量的处理，我们得出ξi满足关系：

式中＜＞c表示随机构型平均，ξi是一个均匀分布随机的独立的部分，变量为单位值或零，若格点i所占用的是A离子。此时p≤1.0。

基态相图可以通过比较不同阶段p=1.0的基态能量很容易地得到，如图1所示。当T=OK，对6个不同的有序值：U11=（5/2，-1/2）、U12=（5/2，-3/2）、U21=（3/2，-1/2）、U22=（3/2，-3/2）、U31=（1/2，-1/2）和U32=（1/2，-3/2）的铁磁相进行研究。

图1　基态相图

图2

图3

图2给出了系统的相图。从图2中看以看出，对于DB和一个给定的p=1.0，临界温度Tc随着DA的增大而增大。

那么，我们可以通过计算得到这样的结果：对于一定的DA值如DA=-2.95，临界温度也随DB的增大而增大。对于一定的DA值和DB值，Tc随p的增大而增大。然而，在这个亚铁磁系统中，Tc在p=0处不存在。但是，要强调的是Tc不总是随着的增大而增大，当取非常大的值时趋于恒定，而当时，Tc值为8.44～1.28，当时，Tc值为11.91～1.24。

图3给出了p=1.0的情况，一阶相变线将有序相分离为（1/2，-1/2）和两段，从DB/|J|=-1.575开始且于有序相结合的孤立临界点处终止。但需要注意的是，一阶相变线也可以表现出一个小的可重入的行为，且在基态时U31和U12的边界，时温度变为0。同样，对于p=0.8，也得到了一阶相变。

由以上讨论得出的结果使我们得到了不同的相图，发现了补偿点。进一步得出结论：两个单离子各向异性参数DA的自旋为-5/2和DB的自旋为-3/2的Blume-Capel的Ising亚铁磁系统（J＜0）的亚铁磁性已在基于求解不等式的吉布斯自由能的平均场理论方面有所研究，已获得T=OK时的基态相图，临界温度的相图表明，对于一个给定的临界温度随着p的增加而增加。临界温度也随着的增加而增加，但当取非常大的值时，临界温度的值是常数。

参考文献

［1］姜伟，魏国柱，辛子华.各向异性晶场中横向Ising模型相图［J］.东北大学学报：自然科学版，2000，21（4）：459-461.

［2］辛子华，刘燕.稀磁混自旋Ising模型相图［C］.全国磁学理论讨论会暨全国青年磁学理论讨论会，1998.

［3］ Guozhu Wei， Zihua Xin Mean-field theory on mixed ferro-ferrimagnetic compounds with （AaBbCc）yD Physica letter A Vol.321（2004）： 56-61.

［4］张翠萍，牟有静，孙宇秋.立方点阵稀磁混自旋模型基态相图［J］.辽宁大学学报（自然科学版），2001，1（28）：52-55.

中图分类号：O482

文献标识码：A